專利名稱:雙氣冷式甲醇發動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種利用甲醇燃料霧化過程中吸熱降溫;和混合霧化氣循環流動降溫的雙氣冷式甲醇發動機。
傳統的發動機運行中全部是用水循環降溫的,目前將傳統發動機做部分改進后可燃燒甲醇燃料。但是由于甲醇在霧化過程中大量吸熱,造成進氣支管及噴油嘴溫度很低,甲醇中蠟質易在此固化,因此經常發生噴油嘴被蠟質堵塞,燃燒不凈和放炮現象。此外,運行中甲醇燃料的消耗也較高。
參閱圖1所示,傳統發動機的水冷系統其結構及工作原理在水泵13的抽動作用下,水從水箱14出來通過上水管15、進水口12進入缸蓋內的水循環通路10,通過貫通缸蓋、缸體的下行水道16進入缸體吸收活塞9工作產生的熱量,然后通過上行水道19重新回到缸蓋內的水循環通道10,并從出水口20流出進入下水管26流回水箱14,此循環為水冷系統的大循環流程。若為水冷系統的小循環流程,則節溫器17關閉,下水管26封閉,熱水從出水口20流出后直接通過導管18流回水泵13,經進水口12進入缸蓋內的水循環通道10。
本實用新型的目的在于提供一種利用發動機在運行中大量余熱,對低溫的甲醇霧化氣體進行加熱,避免噴油嘴堵塞和燃燒不凈放炮現象,減少發動機功率的損耗,提高發動機有效功率的雙氣冷式甲醇發動機。
本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的
雙氣冷式甲醇發動機其特征在于,霧化器出氣口與發動機的水循環通道聯通,在缸體的側面設置排孔,該孔通過通道聯接管與發動機的燃燒室聯通;發動機水泵進出水口與散熱器進氣口聯通,散熱器出氣口與缸蓋設置的鑄造清砂孔聯通,在水泵進出水口設置抽氣泵,在抽氣泵的作用下,形成甲醇霧化氣在發動機內至散熱器的循環,甲醇氣體在發動機內的流進流出和循環流動,實現了對發動機的降溫。
本實用新型改進了傳統發動機的降溫結構,利用甲醇燃料與空氣混合霧化過程中大量吸熱對發動機降溫;利用發動機在燃燒時大量余熱對甲醇混合氣體進行預熱。實驗表明,雙氣冷式甲醇發動機與現有技術相比具有顯著的技術效果一、避免了噴油嘴被蠟質堵塞現象。我國目前生產的甲醇中含蠟成份較高,現有改進后的燒甲醇發動機,經常發生噴油嘴被蠟質堵塞現象。本實用技術由于甲醇混合氣體是經發動機內流入燃燒室,這樣既對發動機降溫又對混合氣體起到了預熱的作用,所以燃料中的蠟質不會固化,避免了噴油嘴被蠟質堵塞現象。
二、避免燃燒不凈及放炮現象。甲醇混合氣體在發動機內流動吸熱,不僅保證發動機的正常溫度,而且還提高了甲醇燃料的霧化程度,解決了傳統發動機經常出現的霧化程度不高燃燒不凈及放炮現象,提高了燃料的利用率。
三、降低燃料成本。目前世界石油資源短缺,價格一直上揚,現在國內汽油價格已達到每升3元以上。我國煤炭資源豐富,煤炭可制甲醇,現在每升甲醇市場售價1.5元左右,使用甲醇燃料可大大降低車輛的運行成本。
四、無環境污染。甲醇屬清潔燃料,燃燒后對空氣的污染程度很小。
五、節約水源。氣冷式甲醇發動機,不用冷卻水,減少了司機加水之勞。
六、功率提高。由于發動機燃料霧化程度高,燃燒的凈,因此發動機的有效功率提高。
圖1為傳統發動機水冷系統結構示意圖;圖2為本實用新型的結構示意圖;圖3為本實用新型的發動機缸體主視圖;圖4為圖3的左視圖;圖5為本實用新型的通道聯結管結構示意圖的主視圖;圖6為圖5的俯視圖;圖7為圖5的A-A剖視圖;圖8為本實用新型的缸蓋結構示意圖的主視圖;圖9為圖8的俯視圖;圖10為本實用新型進氣支管結構示意圖的主視圖;圖11為圖10的B-B剖視圖。
以下結合附圖及較佳實施例對本實用新型作進一步說明雙氣冷式甲醇發動機是在傳統汽油發動機結構上的改進,根據液體甲醇可作為汽車燃料,甲醇液體在與空氣混合霧化過程中大量吸收熱量,具有降溫作用的原理,把發動機運行中全部用水循環降溫,改為利用甲醇混合氣體在發動機內封閉地不斷地流進、流出(最后進入燃燒室燃燒)過程中大量吸熱降溫;利用發動機在運行中大量余熱,對甲醇混合氣體預熱。在發動機側面設置進出氣孔各一個,把該進出氣口分別與氣體散熱器的進出氣口聯結,在抽氣蹦的作用下,使霧化氣體在發動機水循環通道內和氣體散熱器中循環,形成對發動機及其活塞的輔助降溫系統。
甲醇燃料可選用市售含水量低于0.5%的甲醇,如太原化工廠、原平化肥廠等眾多廠生產的甲醇。也可選用甲醇--汽油混合燃料,其配比為汽油占總體積的20%以下。
參閱圖2所示,霧化器1出氣口通過進氣支管25與發動機的水循環通道10聯通,在發動機缸體6側面設置有出氣孔8與缸內水循環通道10聯通,出氣孔8通過通道聯結管7與發動機的燃燒室5聯通;霧化甲醇氣體在發動機內流進流出對發動機降溫;發動機水泵進水口12、出水口20與散熱器21的出氣口26聯通,缸蓋鑄造清砂口3與散熱器進氣口27聯通,在進水口12設置抽氣泵22,甲醇氣體在抽氣泵22的作用下,在發動機內水循環通道10流動,從缸蓋鑄造清砂口3流出,進入散熱器21冷卻后,通過進水口12再回到發動機水循環通道10,循環的甲醇氣體對發動機起到輔助降溫的作用。
參閱圖3、圖4所示,雙氣冷式甲醇發動機,在缸體側面設置孔8,該孔面積要大于霧化器1出氣口面積的60%以上。
參閱圖5、圖6、圖7所示,通道聯結管7的主管及每個支管的截面積必須大于燃燒室進氣口5面積的60%以上。
同時參閱圖2、圖3、圖5、圖8、圖10所示,本實用新型的結構及工作原理甲醇-汽油混合燃料從油箱出來進入霧化器1,并在霧化器1中霧化,霧化氣體通過進氣口2進入發動機水循環通道10之內,在發動機內流動,帶走熱量,降低發動機溫度。霧化甲醇氣體在發動機內流動降溫,對甲醇氣體也起到預熱的作用。加熱的霧化甲醇氣體通過出氣口8、通道聯結管7進入各缸的燃燒室5進行燃燒。甲醇混合氣體在燃燒室5內燃燒產生動力,在發動機內封閉流動吸熱而使發動機降溫。甲醇混合氣體在發動機內流動達到預熱和熔化蠟質效果,并增加甲醇氣體霧化程度。如果發動機加力,甲醇燃料消耗量增加,流經發動機內的霧化甲醇混合氣流量也隨之增加,甲醇混合氣體對發動機的降溫作用和發動機對霧化氣體的預熱作用同時也加大,因此,雙氣冷式甲醇發動機加力時也不會產生過熱。
通道聯結管7主管及其支管聯結口4的內截面積分別要大于霧化器1出氣口截面積的60%以上。
本實用新型是一種以甲醇為燃料的新型發動機,適用范圍非常廣泛。
權利要求1.一種雙氣冷式甲醇發動機,其特征在于,霧化器(1)出氣口通過進氣支管(25)與發動機的水循環通道(10)聯通,在發動機缸體(6)側面設置有出氣孔(8)與缸內水循環通道(10)聯通,出氣孔(8)通過通道聯結管(7)與發動機的燃燒室(5)聯通;霧化甲醇氣體在發動機內流進流出對發動機降溫;發動機水泵進水口(12)、出水口(20)與散熱器(21)的出氣口(26)聯通,缸蓋鑄造清砂口(3)與散熱器進氣口(27)聯通,在進水口(12)設置抽氣泵(22),甲醇氣體在抽氣泵(22)的作用下,在發動機內水循環通道(10)流動,從缸蓋鑄造清砂口(3)流出,進入散熱器(21)冷卻后,通過進水口(12)再回到發動機水循環通道(10),循環的甲醇氣體對發動機起到輔助降溫的作用。
2.根據權利要求1所述的雙氣冷式甲醇發動機,其特征在于,缸體(6)側面設置的出氣孔(8)的面積要大于霧化器(1)出氣口面積的60%以上。
3.根據權利要求1所述的雙氣冷式甲醇發動機,其特征在于,通道聯結管(7)主管及其支管聯結口(4)的內截面積分別要大于霧化器(1)出氣口面積的60%以上。
專利摘要一種雙氣冷式甲醇發動機,它是在傳統發動機中,改變原水冷卻系統為氣冷系統,霧化器與缸體內聯通,缸體內與燃燒室聯通;缸體內水循環通道與散熱器抽氣泵聯通,把發動機用水降溫,改為利用甲醇混合氣體在發動機內封閉地不斷流進流出過程中大量吸熱降溫;利用發動機運行中余熱對甲醇混合氣體加溫。本實用技術結構簡單,節約能耗,避免了甲醇發動機運行中經常出現的噴油嘴堵塞和燃燒不凈放炮現象,提高了發動機的功率。
文檔編號F02M31/02GK2454556SQ0025364
公開日2001年10月17日 申請日期2000年10月12日 優先權日2000年10月12日
發明者姜忠揚 申請人:姜忠揚, 吳讓, 李日新